strato
Quantità di materia omogenea, di vario spessore, distesa uniformemente sopra una superficie in modo da ricoprirla.
Agraria
Nel terreno sottoposto a coltura si distinguono due s.: lo s. detto attivo o arabile è quello più superficiale (spessore medio: 25-30 cm), smosso con le lavorazioni e intensamente esplorato dalle radici; il secondo s., detto inerte o sodo, è quello intaccato solo in occasione di scassi e arature profonde. I due s. costituiscono il suolo (o soprassuolo) in senso agrario, mentre sottosuolo è il terreno sottostante.
Fisica
In generale, s. semplice o s. in assoluto, distribuzione di sorgenti di ugual segno di un campo vettoriale, cioè, in concreto, di masse materiali (s. materiale) o di cariche elettriche (s. elettrico) su una superficie, in particolare su un piano (s. piano): per es., è uno s. elettrico, in elettrologia, la superficie di un conduttore carico. Nel caso di uno s. piano indefinito elettrostatico caratterizzato da una distribuzione di carica con densità σ costante sia da punto a punto sia nel tempo, e pertanto generante un campo conservativo, quest’ultimo, come schematizzato in fig. 1A, è uniforme nei due semispazi determinati dallo s., con linee di forza perpendicolari allo s., uscenti da questo se, come in fig., la carica è positiva; prendendo un punto P come punto di riferimento per il potenziale e una retta orientata x per esso, ortogonale allo s., l’andamento del campo e del potenziale lungo tale retta è schematizzato in fig.: l’intensità del campo E, che in modulo vale σ/(2ε), essendo ε la costante dielettrica assoluta del mezzo, ha una discontinuità passando attraverso lo s.; così il potenziale V, che ha un andamento lineare. Al caso di uno s. piano elettrostatico possono ricondursi, analogicamente, quello di uno s. piano materiale in quiete e, con opportuni adattamenti, i casi di s. non piani. Doppio s. è l’insieme di due s. semplici uguali e di segno opposto, cioè l’insieme di due superfici parallele, in particolare piane (doppio s. piano), sulle quali sono uniformemente distribuite, con uguale densità, sorgenti su una superficie, e pozzi sull’altra superficie, di uguale intensità, di un campo vettoriale, detto campo di doppio strato. Particolare rilevanza ha il caso del doppio s. piano elettrostatico, in cui le sorgenti e i pozzi sono cariche elettriche rispettivamente positive e negative, ripartite con densità σ costante su due piani paralleli a distanza d, come schematizzato in fig. 1B; il prodotto σd si chiama potenza del doppio strato. Nella fig. sono mostrati la struttura del campo, che esiste soltanto all’interno dello s., e gli andamenti dell’intensità del campo E e del potenziale V lungo una retta orientata x ortogonale allo strato. All’azione di un doppio s., detto s. di sbarramento, può schematicamente attribuirsi il fatto che gli elettroni di conduzione di un conduttore restino normalmente confinati nel volume del conduttore medesimo.
In chimica fisica, teoria del doppio s.: in quasi tutte le interfasi si ha una separazione di cariche elettriche di segno opposto, in direzione perpendicolare alla superficie; il fenomeno può essere dovuto all’adsorbimento preferenziale di particolari ioni, all’orientazione di molecole dipolari, a un trasferimento di carica da una fase all’altra; a causa di questa separazione la regione nella quale il fenomeno ha luogo è assimilabile a un doppio s. elettrico. Con riferimento a un’interfase solido-liquido, lo studio teorico delle caratteristiche del doppio s. è, nella sua forma più semplice, riconducibile a quello di una superficie piana indefinita sulla quale è distribuita una carica elettrica continua a contatto con una soluzione contenente ioni puntiformi di carica opposta. Utilizzando la statistica di Maxwell-Boltzmann, la distribuzione N(z) degli ioni (supposti di una sola specie) in direzione perpendicolare alla superficie è data da:
N(z) = N∞exp[−qϕ(z)/kT],
dove z è la distanza dalla superficie, N∞ il numero di ioni per unità di volume a grande distanza dalla superficie, q la carica dello ione, ϕ(z) il potenziale elettrico, k la costante di Boltzmann e T la temperatura termodinamica; il potenziale è a sua volta legato alla densità di carica spaziale ρ(z)=qN(z) dall’equazione di Poisson d2ϕ(z)/dz2=−ρ(z)/ε, con ε costante dielettrica assoluta della soluzione. Risolvendo questa equazione si ottiene, per es., per lo spessore efficace δ del doppio s.: δ2=εkT/q2N∞. La teoria può essere migliorata tenendo conto delle dimensioni finite degli ioni e delle loro interazioni a corto raggio con gli atomi della superficie. La conoscenza delle caratteristiche del doppio s. riveste importanza in diversi settori, come, per es., la cinetica elettrodica e lo studio dei sistemi colloidali (in cui, nell’ambito del doppio s., è individuabile una superficie limite idrodinamica rispetto alla quale è definibile il potenziale elettrocinetico).
In fluidodinamica, si chiama s. limite la regione di un campo fluidodinamico viscoso dove una corrente con elevato numero di Reynolds presenta una variazione di velocità in una direzione che è di ordine di grandezza maggiore di quello delle variazioni secondo le altre direzioni. Questo avviene, per es., quando il fluido localmente aderisce a superfici solide o rallenta (o accelera) miscelandosi con un altro flusso di velocità diversa. Le equazioni che regolano il moto di un fluido viscoso in corrispondenza dello s. limite su una superficie solida (s. liminare o s. limite di Prandtl) furono ottenute per la prima volta da L. Prandtl nel 1904. Lo spessore δ dello s. limite è convenzionalmente definito come lo spessore della regione entro cui la componente della velocità parallela alla superficie solida raggiunge una certa percentuale (per es., il 99%) del valore che assume lontano dalla stessa. Uno s. limite può essere laminare o turbolento a seconda del regime di moto del fluido. In certe condizioni di flusso, si può verificare il distacco dello s. limite, che consiste propriamente nell’instaurarsi di una zona di ricircolo (in genere, nell’immediata vicinanza di una superficie solida), che è sede di forte mescolamento locale e causa di elevate dissipazioni viscose (e quindi è fonte di perdite di carico). Lo s. limite è una regione in cui esistono, oltre a elevati gradienti di velocità, elevati gradienti di temperatura, di concentrazione, di energia cinetica turbolenta ecc.; lo s. limite è importante per la sua forte influenza sui fenomeni irreversibili che si svolgono nel fluido (perdite di carico, mescolamento, scambio termico ecc.).
In geofisica, zona dell’atmosfera approssimativamente delimitata da superfici sferiche concentriche, caratterizzata da proprietà fisiche particolari; in particolare, s. ionosferico (o regione ionosferica), quello caratterizzato da un massimo relativo di densità ionica (➔ ionosfera).
Geologia
Corpo roccioso limitato superiormente e inferiormente da superfici grossolanamente parallele (➔ stratificazione). Gli s. geologici costituiscono le unità base della sedimentazione e lo studio della loro geometria e delle loro strutture interne rappresenta un presupposto fondamentale per la conoscenza dei processi di trasporto-deposizione che si verificano nei diversi ambienti sedimentari. Lo spessore degli s. (fig. 2) è estremamente variabile, da qualche millimetro a diverse decine di metri (megastrati); la loro geometria è dettata dalla configurazione delle superfici di stratificazione che li delimitano; internamente sono costituiti da lamine e gruppi di lamine. Lo s., da un punto di vista sedimentologico, è considerato il prodotto di un singolo evento deposizionale finito nel tempo: l’esempio classico è dato dagli s. che si formano per la deposizione di sedimenti, causata da una progressiva decelerazione del flusso che li trasporta (per es., correnti di torbida); in casi come questi si parla infatti di s. semplici; differente è invece il caso in cui i singoli eventi deposizionali non sono distinguibili tra loro, e per conseguenza danno luogo a depositi più complessi e alla formazione di s. compositi. In generale, gli s. possono essere costituiti da un unico tipo di litologia (s. omogenei), oppure da più litologie (s. disomogenei). La diversa strutturazione interna che gli s. presentano consente inoltre di distinguere quelli disorganizzati, che presentano una disposizione dei sedimenti caotica, legata essenzialmente a una deposizione in massa (per es., colate di detrito), da quelli organizzati, in cui la struttura interna è rappresentata da pacchi di lamine con differente inclinazione, la cui formazione è legata essenzialmente all’azione di correnti trattive sia unidirezionali sia oscillatorie.
Tecnica
Strato (o film) sottile Il deposito di metalli o di sostanze dielettriche (con spessore massimo di qualche micrometro), distribuito sulla superficie di un supporto materiale appositamente preparato (➔ film).